AT410842B - Verfahren zum steuern einer adsorptionswärmepumpe und einrichtung zur durchführung des verfahrens - Google Patents

Description

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   Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Steuern einer Sorptionswärmepumpe gemäss dem einleitenden Teil des unabhängigen Verfahrensanspruchs. 



   Solche Sorptionswärmepumpen sind hinreichend aus dem Schrifttum bekannt. Wenn der Kon- densator zusammen mit dem über ihm angeordneten Sorber im Innenraum eines Behälters vorge- sehen ist, so wird in der Desorptionsphase des Sorbers von diesem ausgetriebenes Kältemittel im 
Behälter als Wasserdampf nach unten strömen. Hierbei wird bevorzugt darauf geachtet, dass der 
Kältemitteldampf am Kondensator kondensiert und da durch diesen kühles aufzuheizendes Medi- um geführt ist, findet ein Wärmetausch über das kondensierte Medium auf das im Kondensator geführte Fluid statt. Das Kondensat gelangt dann in den unteren Bereich des Behälters und wird nach Ende der Desorptionsphase über ein im Boden des Behälters angeordnetes mit einem Mag- netventil versehenes Rohr zum Verdampfer abgelassen.

   Während der Adsorptionsphase wird im 
Verdampfer durch Zufuhr von Umweltwärme das Kältemittel verdampft, und dieses steigt nun durch das geöffnete Magnetventil wieder in den Innenraum des Behälters ein. Gelangt nun das 
Kältemittel an den Kondensator, so wird diesem in unerwünschter Weise Wärme entzogen. Aus diesem Grund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Steuern einer Sorpti- onswärmepumpe zu entwickeln, bei dem während der Verdampfungsphase das verdampfte Medi- um keinen Kontakt zum Kondensator besitzt. Die Lösung dieser Aufgabe besteht in einer verfah- rensmässigen Steuerung nach dem ersten unabhängigen Patentanspruch und in Einrichtungen nach den weiteren unabhängigen Sachansprüchen.

   Der in allen drei Fällen eintretende technische Vorteil liegt in dem signifikant besseren Wirkungsgrad der Wärmepumpe, weil in der Verdamp- fungsphase dem Kondensator keine Wärme entzogen werden kann. 



   Die Merkmale des abhängigen Verfahrensanspruchs bringen eine einfache, auch nachträglich zu installierende Lösung zur Betriebsweise dieser Adsorptionswärmepumpen. 



   Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren 1 bis 3 der Zeichnung näher erläutert. 



   Es zeigen Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Behälter einer Adsorptionswärmepumpe, 
Fig. 2 eine Variante hierzu und 
Fig. 3 eine weitere Variante. 



   In allen drei Figuren bedeuten gleiche Bezugszeichen jeweils die gleichen Einzelheiten. 



   Eine nicht weiter in ihren Einzelheiten dargestellte Sorptionswärmepumpe 25 weist einen Be- hälter 1 auf, der einen Innenraum 2 umschliesst. In diesem Innenraum ist nahe einem Deckel 3 ein Sorber 4 angeordnet, der aus einer Rohrschlange 5 besteht, die von einem Einlassende 6 quer durch den Innenraum 2 des Behälters zu einem Auslassende 7 führt. Durch diesen Sorber wird ein Wärmeträger geleitet. Der Sorber ist aus einem Träger für ein Zeolithmaterial gebildet, das in der Adsorptionsphase Wasser aufnimmt und aus dem es in der Desorptionsphase ausgetrieben wird. 



  Unterhalb des Sorbers 4 ist im Innenraum 2 des Behälters 1 ein Kondensator 8 vorgesehen, der aus einer senkrecht angeordneten Rohrwendel 9 besteht, die von einem Ende 10 zu einem ande- ren Ende 11führt, die beide übereinander durch die Mantelfläche des Behälters 1 durchgeführt sind. Durch den Kondensator wird ein von der Absorptionswärmepumpe aufzuheizendes Fluid geführt, beispielsweise Wasser einer Zentralheizungsanlage. Die Rohrwendel 9 des Kondensators 8 ist dem Sorber 4 so zugeordnet, dass abtropfendes ausgetriebenes Wasser während der Desorp- tionsphase der Adsorptionswärmepumpe auf den Kondensator tropft. 



   In einem Boden 12 des Behälters 1 ist eine Rohrleitung 13 angeordnet, in der ein von einem Magneten 14 beherrschtes Elektromagnetventil 15 angeordnet ist, wobei die Leitung 13 zu einem Verdampfer der Adsorptionswärmepumpe führt. 



   Der Kondensator 8 ist nach dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 durch ein Abschirmblech 16 gegenüber aus dem Verdampfer nach oben durch die Leitung aufsteigendes gasförmiges Kältemit- tel geschützt. Hierzu ist das Abschirmblech 16 mit einem Knick 17 versehen, so dass das obere Ende 18 des Abschirmblechs etwa den Behälter mittig senkrecht teilt und das untere dem Boden 12 zugewandte Ende 19 des Abschirmblechs 17 sich stark im unteren Bereich des Behälters 2 der Behälterwandung 20 so nähert, dass zwischen beiden nur ein relativ schmaler Spalt 21 verbleibt. 



  Bedingt durch die Lage des Spaltes, ist es somit unmöglich für aus der Leitung 13 aufsteigenden Wasserdampf, während der Verdampfungsphase also auch der Adsorptionsphase des Sorbers 4 an den Kondensator 8 zu gelangen und diesem Wärme zu entziehen. 



   Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 2 ist das Abschirmblech 16 durch eine Wanne 22 ersetzt, 

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 die den Kondensator 8 nach unten umgibt und die Ausnehmungen aufweist, um in der Desorpti- onsphase den Kondensator benetzende Flüssigkeit zum Boden hin abtropfen zu lassen. 



   Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 3 ist der angestrebte Effekt auf gänzlich andere Art und Weise erreicht. Es ist nämlich zwischen den beiden Enden 10 und 11 des Kondensators 8 ein Bypassventil 23 geschaltet, das den Kondensator während der Adsorptionsphase kurzschliesst. 



  Hierbei wird zwar der Kondensator vom Kältemitteldampf umspült, da er aber nicht vom Verbrau- cherfluid durchsetzt ist, kann ihm nur sehr wenig Wärme entzogen werden. 



   Mit dem Bezugszeichen 24 ist der Kondensatpegel im Behälter 2 während der Desorpti- onsphase der Wärmepumpe 25 bezeichnet. 



   PATENTANSPRÜCHE: 
1. Verfahren zum Steuern einer Sorptionswärmepumpe (25) mit einem in einem Behälter (1) angeordneten Sorber (4), einem darunter befindlichen Kondensator (8) und einem unter- halb des Behälters (1) vorgesehenen Verdampfer, der mit einem Boden (12) des Behälters (1) über eine mit einem von einem Magneten (14) beherrschten Ventil (15) versehenen 
Leitung (13) verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensator (8) während der Verdampfungsphase der Sorptionswärmepumpe (25) vom verdampften Medium abge- schirmt wird.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmung durch An- steuern eines Bypassventils (23) zum Kondensator (8) bewirkt wird.

   3. Sorptionswärmepumpe (25) mit einem in einem Behälter (1) angeordneten Desorber (4), einem darunter befindlichen Kondensator (8) und einem unterhalb des Behälters (1) vor- gesehenen Verdampfer, der mit einem Boden (12) des Behälters (1) über eine mit einem von einem Magneten (14) gesteuerten Ventil (15) versehene Leitung (13) verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensator (8) mit einem Abschirmblech (16) verse- hen ist, das den Kondensator (8) gegenüber aus der Leitung (13) aufsteigendem Kältemit- tel dann abschirmt.

   4. Sorptionswärmepumpe (25) mit einem in einem Behälter (1) angeordneten Desorber (4), einem darunter befindlichen Kondensator (8) und einem unterhalb des Behälters (1) vorge- sehenen Verdampfer, der mit einem Boden (12) des Behälters (1) über eine mit einem von einem Magneten (14) gesteuerten Ventil (15) versehene Leitung (13) verbindbar ist, da- durch gekennzeichnet, dass der Kondensator (8) von einer Abschirmwanne (22) umge- ben ist, die nur nach oben offen ist und nach unten mit Löchern zum Austritt von Konden- sat versehen ist.

   HIEZU 3 BLATT ZEICHNUNGEN